//给定整数数组 nums 和整数 k，请返回数组中第 k 个最大的元素。 
//
// 请注意，你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素，而不是第 k 个不同的元素。 
//
// 
//
// 示例 1: 
//
// 
//输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2
//输出: 5
// 
//
// 示例 2: 
//
// 
//输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4
//输出: 4 
//
// 
//
// 提示： 
//
// 
// 1 <= k <= nums.length <= 10⁴ 
// -10⁴ <= nums[i] <= 10⁴ 
// 
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package leetcode.editor.cn;

import java.util.PriorityQueue;

class KthLargestElementInAnArray {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new KthLargestElementInAnArray().new Solution();
    }

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    class Solution {
        // 小顶堆
        // 时间复杂度O(nlogn)，空间O(n)
        /*public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
            PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>();
            for (int num : nums) {
                queue.offer(num);

                if (queue.size() > k) {
                    queue.poll();
                }
            }
            return queue.peek();
        }*/

        public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
            int l = 0, r = nums.length - 1;
            // 转化成「排名第 k 的元素」
            k = nums.length - k;
            while (l <= r) {
                // 在 nums[lo..hi] 中选一个分界点
                int p = partition(nums, l, r);
                if (p < k) {
                    l = p + 1;
                } else if (p > k) {
                    r = p - 1;
                } else {
                    return nums[p];
                }
            }
            return -1;
        }

        public int partition(int[] nums, int l, int r) {
            int i = l + 1, j = r;
            int pivot = nums[l];
            while (i <= j) {
                while (i < r && nums[i] <= pivot) {
                    i++;
                }

                while (j > l && nums[j] > pivot) {
                    j--;
                }

                if (i >= j) {
                    break;
                }
                swap(nums, i, j);
            }

            swap(nums, l, j);
            return j;
        }

        public void swap(int[] nums, int a, int b) {
            int temp = nums[b];
            nums[b] = nums[a];
            nums[a] = temp;
        }
    }
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}
